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突触与神经递质

关于这个模拟实验

3D 突触与神经递质在分子尺度上将化学神经传递生动呈现。学生可以观察配备有电压门控钙通道、发光的神经递质小泡以及位于突触间隙和突触后树突受体上方的再摄取转运泵的突触前轴突末梢小体。将小泡拖动到突触前膜或点击任何结构会触发胞吐作用，释放结合下方配体门控离子通道的神经递质分子。动作电位频率、钙离子内流和药理学的控制项使学生能够将正常信号传导与 SSRI 再摄取抑制、竞争性受体阻滞和酶抑制进行对比。

学生可以探索什么

  • 将发光的绿色突触小泡向下拖动到突触前膜以触发胞吐作用，并用神经递质分子充满突触间隙。
  • 提高动作电位频率和钙离子内流，直到突触后电位读数跨越 -55 mV 阈值以发放动作电位。
  • 在“药理学”菜单中选择“再摄取抑制剂（SSRI）”以阻断粉色再摄取泵，并观察神经递质浓度在间隙中保持升高状态。
  • 选择“受体阻滞剂”以占据突触后离子通道，并观察为什么高水平的神经递质无法使树突去极化。

学习目标

  1. 1描述化学突触上一系列事件的顺序，从突触前去极化和 Ca2+ 内流到小泡胞吐。
  2. 2解释神经递质结合如何打开配体门控离子通道以产生兴奋性突触后电位（EPSP）。
  3. 3阐述阈电位（-55 mV）在触发新突触后动作电位中的作用。
  4. 4预测再摄取抑制剂、酶抑制剂和受体拮抗剂如何改变突触传递。

教师常问的问题

为什么神经递质释放需要钙离子？

当动作电位使轴突末梢去极化时，电压门控 Ca2+ 通道打开。流入的钙离子结合 SNARE 调节蛋白，将突触小泡拉向突触前膜并与之融合。

SSRI 和再摄取抑制剂是如何工作的？

通常情况下，转运泵会迅速将神经递质抽回突触前神经元以终止信号。再摄取抑制剂会阻断该泵，使神经递质在突触间隙中停留更长时间以刺激突触后受体。

当存在受体阻滞剂时会发生什么？

竞争性拮抗剂在不打开离子通道的情况下结合突触后受体，阻止天然神经递质将树突去极化至 -55 mV 发放阈值。

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